![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1542/image_eIn2130vB85fAo5.jpg)
Toàn bộ các dạng phản ứng thích nghi của các sinh vật sống được chia thành hai nhóm. Bản năng đã phát triển như sự thích nghi với các hiện tượng môi trường liên tục và định kỳ.
Nhóm thứ hai hợp nhất các loại hành vi mà động vật đã tìm thấy trong cuộc sống cá nhân, chính xác hơn là mỗi con thú đều hiểu và chịu đựng bằng chính tâm trí của mình. Những phản ứng này giúp cơ thể thích nghi với các điều kiện tồn tại bất ngờ, thay đổi nhanh chóng.
Cả hai hình thức hoạt động thích ứng bao gồm một loạt các hành động liên tiếp nhằm đạt được kết quả có lợi cho sinh vật. Tuy nhiên, việc lập trình các hành động như vậy trong một hoạt động bẩm sinh và có được có thể được thực hiện theo những cách khác nhau.
Trứng vàng của Wasp và Aplis Snail
Theo quy định, hoạt động bản năng dựa trên các chương trình cứng nhắc. Nghiên cứu về cuộc sống của côn trùng, nhà tự nhiên học xuất sắc người Pháp J. Fabre đã thu hút sự chú ý đến một hình thức thú vị của hành vi bản năng của loài ong cánh vàng - sphex.
Ở một giai đoạn phát triển nhất định ở những con ong bắp cày này, dưới tác động của sự thay đổi nội tiết tố và các yếu tố môi trường (chủ yếu là nhiệt độ không khí và chiều dài ngày), quá trình trưởng thành của trứng bắt đầu. Cũng cần phải hoãn lại chúng. Giai đoạn hành vi này của ong bắp cày ăn thịt là một ví dụ điển hình của hoạt động bản năng.
Ong bắp cày bắt đầu bằng cách đào một hình dạng nhất định ở một nơi hẻo lánh. Sau đó, nó bay đi để săn trò chơi, chúng sẽ đóng vai trò là thức ăn cho ấu trùng ngay khi chúng nở ra từ trứng. Trò chơi cho sfex là một con dế trường. Sfex phát hiện một con dế và làm tê liệt nó bằng những cú chích mạnh mẽ vào các nút thần kinh. Kéo anh ta vào lỗ, con ong để anh ta lại gần lối vào, cô tự mình xuống hố để kiểm tra tình hình.
Sau khi chắc chắn rằng không có người lạ trong lỗ, ong bắp cày kéo con mồi đến đó và đặt trứng lên ngực nó. Cô cũng có thể kéo thêm một vài con dế vào lỗ để bịt kín lối vào với chúng. Sau đó cô bay đi, và cô sẽ không trở lại nơi này.
Nếu bạn xem xét cẩn thận tất cả các giai đoạn của hành vi của một con ong bắp cày, bạn sẽ nhận thấy rằng tất cả các chuyển động của nó được triển khai theo một chương trình duy nhất phụ thuộc vào một kết quả duy nhất - đẻ trứng. Nhà khoa học J. Fabre đã nhiều lần đẩy lùi con dế, mà con ong còn lại ở lối vào trong quá trình kiểm tra lỗ hổng. Trong trường hợp này, khi đã thoát ra khỏi cái lỗ và nhận thấy rằng con mồi ở quá xa, con ong vồ lấy nó một lần nữa, kéo nó ra lối vào, rồi lại chui xuống hố, nhưng lại một mình. Con ong không mệt mỏi lặp đi lặp lại tất cả các hành động: nó kéo con dế, sau đó thả nó, kiểm tra con chồn, để trở lại sau nó.
Vì vậy, trong hành vi của một con ong bắp cày, mỗi kết quả trước đó của hoạt động của nó, nhằm đạt được một kết quả quan trọng, quyết định sự phát triển của hành động tiếp theo. Nếu ong bắp cày không nhận được tín hiệu về việc hoàn thành thành công giai đoạn trước, nó sẽ không bao giờ tiến hành giai đoạn tiếp theo.
Tất cả điều này cho thấy rằng hành vi của ong bắp cày được xây dựng theo một chương trình nghiêm ngặt. Nó được kích hoạt bởi nhu cầu bên trong, động lực. Nhưng việc thực hiện chương trình được xác định bởi các kết quả được dàn dựng và cuối cùng của hoạt động thích nghi của động vật. Nó là gì, các quan sát sau đây cho thấy. Sau khi ong vò tường lối vào, bạn có thể phá hủy mọi nỗ lực của cô ấy trước mắt. Số phận của những quả trứng không còn được quan tâm đối với ong bắp cày, vì nhiệm vụ của nó đã hoàn thành.
Toàn bộ chương trình này được xác định bởi các cơ chế di truyền. Rốt cuộc, hậu duệ của ong bắp cày sẽ không bao giờ gặp bố mẹ và sẽ không học được gì từ chúng. Tuy nhiên, các cơ chế di truyền này chỉ có hiệu lực khi có các yếu tố môi trường nhất định. Nếu ong bắp cày không tìm thấy chúng, nói đất mềm cho chồn, toàn bộ chuỗi hành động sẽ bị lẫn lộn và phá vỡ. Và sau đó, toàn bộ ong bắp cày ở nơi xấu số này chết.
Dường như tất cả các hình thức hoạt động bản năng đang được xây dựng.Điều này đã được xác nhận bởi các nhà khoa học đã nghiên cứu trên tất cả các châu lục và trong vực thẳm của biển và đại dương về cách cư xử và thói quen của những người có cánh, bốn chân, có vảy, pin pin, di chuyển trái đất và các nước láng giềng khác của chúng ta trên hành tinh.
Sự đa dạng của hành vi bản năng của động vật càng được tiết lộ cho con người, anh ta càng bị thu hút bởi bí mật lớn nhất của bản chất sống. Các thuộc tính bên trong của bản năng cơ thể dựa trên là gì? Sau khi mở cửa vào năm 1951-1953. J. D. Watson, F. Crick và M. Wilkins về cấu trúc của DNA, câu hỏi này đã được cụ thể hóa, và bây giờ có vẻ như thế này: hành vi bẩm sinh được mã hóa trong gen và làm thế nào để họ kiểm soát nó?
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/1542/image_PrDiUOjoyhYp3fPl7V6P4lf.jpg)
Câu trả lời sinh động và nhiều thông tin nhất cho câu hỏi này được đưa ra bởi một nhóm các nhà thần kinh học người Mỹ do E. Candel dẫn đầu. Họ đã kiểm tra hình thức hành vi tương tự ở ốc biển aplizia như trong sfex - đẻ trứng. Việc đẻ trứng aplizia, những người tham gia trong các thí nghiệm này cho biết, là một sợi dây chứa hơn một triệu quả trứng. Ngay khi chịu ảnh hưởng của các cơ co thắt của ống tuyến lưỡng tính, nơi thụ tinh xảy ra, trứng bắt đầu bị đẩy ra ngoài, ốc ngừng di chuyển và ăn. Hơi thở và nhịp tim của cô tăng lên.
Con ốc sên lấy một sợi dây trứng bằng miệng và di chuyển đầu của nó, giúp nó ra khỏi ống dẫn, và sau đó xoắn nó thành một cái xiên. Cuối cùng, với một chuyển động của đầu, con vật gắn khối xây vào một đế vững chắc.
E. Kandel và I. Kupferman được tìm thấy trong hạch bụng (tức là sự tích tụ của các tế bào thần kinh) aplisia được gọi là tế bào thần kinh nách. Một chiết xuất được lấy từ chúng và đưa vào cơ thể của những con ốc khác. Và hóa ra sức mạnh của một số chất từ chiết xuất này đối với hành vi của động vật thân mềm là rất lớn đến nỗi những con ốc ngay lập tức bắt đầu đẻ trứng, ngay cả khi sự trưởng thành của chúng chưa đến. Hơn nữa, những con ốc không được thụ tinh, đã nhận được một chiết xuất như vậy, đã thực hiện các động tác riêng biệt từ nghi thức đẻ trứng.
Các nhà khoa học quan tâm đến các chất tạo nên nguyên tắc hoạt động của chiết xuất tế bào nách. Chúng hóa ra là 4 peptide (tức là chuỗi axit amin ngắn), một trong số đó được gọi là GOY - hormone đẻ trứng. Chỉ cần lưu ý rằng khám phá này không phải là một bất ngờ hoàn toàn. Trong số các chất hoạt tính sinh học khác, peptide hiện đang được nghiên cứu nhiều nhất.
Rốt cuộc, những protein nhỏ bé này, hoạt động với số lượng không đáng kể, điều chỉnh gần như tất cả các quá trình quan trọng của cơ thể: dinh dưỡng, hô hấp, bài tiết, sinh sản, điều hòa nhiệt độ, ngủ, v.v. Số lượng peptide được phân lập từ các mô khác nhau đã vượt quá 500. Nhiều trong số chúng được tổng hợp trong mô thần kinh và trực tiếp kiểm soát hành vi.
Vai trò của các peptide "nách" của aplizia cũng giống nhau. Các nhà khoa học Mỹ đã tìm thấy 7 tế bào thần kinh trong hệ thống thần kinh aplsia, trên đó các peptide này có tác dụng mạnh mẽ và chọn lọc nhất. Theo các nhà sinh học, 7 tế bào này hoạt động như các tế bào thần kinh chỉ huy. Nói cách khác, họ kiểm soát phần còn lại của các tế bào thần kinh aplisia là một phần của hệ thống chức năng cung cấp việc đẻ trứng. Trong bất kỳ trường hợp nào, các tế bào này dưới ảnh hưởng của các peptide của Axe nách bắt đầu tạo ra các xung điện đồng thời, và âm thanh của bài phát biểu điện tử của họ trong trường hợp này hoàn toàn khác so với các trường hợp khác khi các tế bào thần kinh này phát ra tiếng nói điện.
Ngoài việc khởi động các tế bào thần kinh chỉ huy này, bốn peptide từ các tế bào ở nách còn có các ngành nghề khác được giao thoa chặt chẽ vì mục đích cuối cùng - đẻ trứng. Một peptide làm chậm nhịp tim. Một người khác cắt ống dẫn của tuyến lưỡng tính để dây ra. Thứ ba ngăn chặn sự thèm ăn của ốc sên để người mẹ háu ăn không ăn thịt con mình.
F. Strumwasser và cộng sự đã phân lập thêm 2 peptide từ hệ thống sinh sản của ốc tai. Chúng được gọi là peptide A và peptide B.Chính họ đã buộc các tế bào nách phải tiết ra bốn peptide vừa được mô tả. Nhờ phát hiện này, các cơ chế khởi động một hệ thống đẻ trứng chức năng đã trở nên rõ ràng hơn.
Do đó, người ta đã xác nhận rằng đó là các peptide mà lắp ráp các tế bào thần kinh của Shaw thành một hiệp hội hoạt động, chọn từ tập hợp các hợp chất nơ-ron có thể chịu tác động của chúng và bao gồm chúng trong các hệ thống chức năng. Cùng với tế bào thần kinh, peptide cũng kết hợp các tế bào ngoại vi thành một khối chung. Là kết quả của hoạt động phối hợp peptide của tất cả quần thể tế bào khổng lồ này, một kết quả hành vi hữu ích đã đạt được.
Dường như mọi thứ ở đây đều hợp lý và chu đáo. Nhưng trên thực tế, một vấn đề rất quan trọng vẫn chưa được giải quyết cho đến khi các nhà thần kinh học bắt đầu làm việc với các gen được giải mã.
Bằng cách đặt hàng của ai, người mà toàn bộ bốn peptide bắt đầu được tiết ra bởi các tế bào nách theo thứ tự nghiêm ngặt? Dưới tác dụng của peptit A và B? Tất nhiên. Nhưng xét cho cùng, những chất này chỉ đưa ra một cơ chế bí ẩn trong các tế bào nách. Vậy anh ấy hành động thế nào?
Câu hỏi này rất quan trọng. Rốt cuộc, nó đáng giá trình tự và tỷ lệ này trong việc phân bổ các peptide, và dựa trên đó là lập trình cứng của hành vi bản năng của aplizia đã được xây dựng, ít nhất là theo cách nào đó để phá vỡ, và cô sẽ không đẻ trứng. Rõ ràng, điều này cũng sẽ xảy ra với Spex, nơi người ta cũng đoán được chữ viết tay của một số nhóm peptide.
Các nhà thần kinh học lần đầu tiên đề xuất và sau đó chứng minh rằng bản chất của sự tổng hợp các peptide từ một nhóm chức năng giao cho một và cùng một gen, hoặc ít nhất là một số gen, nhưng được liên kết chặt chẽ bởi sự phổ biến của các cơ chế điều hòa.
Áp dụng các phương pháp kỹ thuật di truyền, các nhà nghiên cứu Mỹ đã xác định và thiết lập đầy đủ trình tự nucleotide cho ba gen aplisia. "In" đầu tiên theo trình tự được xác định nghiêm ngặt bốn peptide của tế bào nách. Hai gen khác tổng hợp peptide A và B. Phân tích trình tự nucleotide của các gen này cho thấy các vị trí trùng lặp. Điều này chỉ ra rằng cả ba gen đều đến từ cùng một tiền chất. Trong quá trình tiến hóa, có lẽ anh ta đã bị đột biến. Ví dụ, số lượng bản sao của gen này có thể tăng (trùng lặp). Do đột biến mới ảnh hưởng đến các gen đã được hình thành mới, chúng bắt đầu tiến hóa của riêng chúng. Kết quả là sự sao chép gen thông qua sự hình thành các họ peptide mới dẫn đến sự gia tăng số lượng các chức năng cơ thể, ví dụ, các chương trình hành vi bẩm sinh.
Thật khó để đánh giá quá mức tầm quan trọng của công việc này đối với sinh học. Có thể phát triển và tiếp tục ý tưởng về vai trò hình thành hệ thống đối với các peptide. Rõ ràng là họ làm trung gian hoạt động của "người thu thập chung" các hệ thống gen chức năng trên các tế bào khác nhau. Con đường tiến hóa dẫn từ đột biến gen đến nhân lên và biến chứng của các chương trình hành vi bản năng đã trở nên rõ ràng hơn.
Tuy nhiên, cho dù những giả thuyết này có hấp dẫn đến đâu, chúng vẫn cần được xác nhận trên các động vật khác ngoài aplisia. Chỉ sau đó, người ta mới có thể nói về tính phổ quát trong tự nhiên của nguyên tắc kiểm soát toàn bộ phản ứng của cơ thể của một gen mã hóa một nhóm các peptide liên kết chức năng. Và điều này đã được thực hiện.
Các nhà khoa học Mỹ N.I. Tublitz và các đồng nghiệp đã chứng minh rằng một số gen liên kết mã hóa một nhóm peptide kiểm soát giai đoạn cuối của biến thái sâu bướm thuốc lá - lối thoát của côn trùng từ một con nhộng. Chương trình hành vi khó khăn này ra mắt một peptide lớn. Nó được tổng hợp trong hệ thống thần kinh và bắt đầu được giải phóng vào máu hai tiếng rưỡi trước khi nở bướm đêm. Leo ra khỏi con nhộng, con côn trùng xòe cánh. Ba peptide khác kiểm soát các quá trình này. Hai trong số chúng giúp lấp đầy các mạch máu của mạch máu, từ đó nó chảy vào mạch máu của cánh và lây lan chúng.Peptide thứ ba tác động lên mô liên kết của cánh. Trong khi họ duỗi thẳng, anh ta cho họ độ dẻo, và sau đó - độ cứng không đổi.
Từ năm 1980 đến 1983, trong các phòng thí nghiệm của Giáo sư S. Num (Nhật Bản) và Tiến sĩ P. Siburg (Hoa Kỳ), trình tự gen in protein preproopiomelanocortin đã được thiết lập. Trong não, phân tử khổng lồ này được cắt bởi các enzyme thành nhiều chuỗi ngắn - peptide. Ở động vật và con người, peptide preproopiomelanocortin tạo thành một hệ thống chức năng duy nhất. Chúng ta đều quen thuộc với hành động của nó. Nhờ có cô ấy, cơ thể chúng ta phản ứng với những kích thích mạnh mẽ và bất ngờ bằng một phản ứng bẩm sinh - căng thẳng.
Một peptide từ họ preproopiomelanocortin làm tăng bài tiết hormon tuyến thượng thận glucocorticoid. Lần lượt, chúng làm tăng lưu thông máu trong cơ bắp, tăng cường khả năng co bóp, tăng đường huyết. Một peptide khác kích thích sự phân hủy chất béo. Do glucose và chất béo, năng lượng được huy động. Peptide thứ ba tăng cường bài tiết insulin và đảm bảo sử dụng glucose của các mô. Thứ tư dập tắt nỗi đau. Đó là lý do tại sao ngay cả những chấn thương nghiêm trọng trong quá trình phấn khích, căng thẳng, chúng tôi không nhận thấy ngay lập tức. Do đó, thiên nhiên tạo điều kiện cho các sinh vật sống trong tình huống khắc nghiệt hoàn thành việc chính, và sau đó thực hiện "tự chữa lành". Cuối cùng, peptide sau làm tăng sự chú ý và mức độ tỉnh táo của não, cũng hữu ích trong mọi tình huống cuộc sống.
Vì vậy, trứng vàng thực sự của người Hồi giáo đã mang lại cho các nhà khoa học sphex và aplizia. Quan sát hành vi của một con ong ăn thịt trong thế kỷ trước, J. Fabre đã khám phá ra các quy luật bên ngoài chính của hành vi bẩm sinh. Sau khoảng một thế kỷ, các nhà thần kinh học người Mỹ thường phác thảo cơ chế di truyền phân tử mà não lưu trữ và thực hiện các chương trình hành vi bẩm sinh.
Tuy nhiên, công việc theo hướng này chỉ mới bắt đầu. Thật vậy, hành vi bẩm sinh của động vật có vú, là mục tiêu cuối cùng của tất cả các nghiên cứu về khoa học não, trên thực tế chưa bao giờ được mã hóa cứng như các phản ứng của sphex, aplisia hoặc thuốc lá. Tầm quan trọng của các yếu tố môi trường mà J. Fabre quan sát được trong khi quan sát một con ong săn mồi trong hành vi bản năng của động vật máu nóng là vô cùng lớn. Và theo đó, các nguyên tắc kiểm soát di truyền phức tạp hơn, dẻo hơn và theo một số cách đã khác nhau.